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EDA365电子论坛网»电子社区 › 研发技术版块 › 信号完整性SI/PI仿真 › 关于差分线的阻抗问题，为什么长度不一样，阻抗会有差别 ...
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[仿真讨论] 关于差分线的阻抗问题，为什么长度不一样，阻抗会有差别呢

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peijing

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1#
发表于 2012-3-29 10:57 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
本帖最后由 peijing 于 2012-3-29 10:59 编辑 0 p8 b9 B6 O+ Y0 _
3 m6 C( V9 X: p1 J4 Z# r6 I/ z( e
用HFSS仿真时，若差分线只有200mil，TDR曲线会从100欧母下降到90欧母，然后又回到100
. s3 h0 G. z3 S9 G" p1 b" O但是当采用去嵌入技术，把差分线延长到2000mil时，TDR曲线显示该差分线的阻抗是87欧母左右，且由于线变长，这个阻值会持续一段时间。
% b: e1 H+ R8 q% I这时怎么回事呢，阻抗不应该变化的，就是简单的微带差分线。

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fangjunjie

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发表于 2015-1-20 10:01 | 只看该作者
yuxuan51 发表于 2015-1-19 23:038 w% o" T# O2 w3 H, d5 X
多次反射叠加而成
4 u/ E6 l1 m2 F) Y% p: Y
再请教一下，既然是反射叠加，那为什么那些相邻谐振点的间隔似乎是同频率的？有没有一种理论上的推导（另一个问题）有一种说法说链路仿真出来的SDD11的低频段不准确，但我认为高频段应该不准，因为反射回来的高频信号由于损耗的影响，回到源端的会比实际的小很多。谢谢！
# o& `8 F+ ~# B$ \( M8 I$ W! R  S  U* K! k3 G0 y

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yuxuan51

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发表于 2015-1-20 13:09 | 只看该作者
fangjunjie 发表于 2015-1-20 10:01
$ v" O: P4 o; Z1 D/ e再请教一下，既然是反射叠加，那为什么那些相邻谐振点的间隔似乎是同频率的？有没有一种理论上的推导（另 ...

& [) u8 M$ _; e和走线长度（延时）有关。另外SDD11本来就带有损耗在里面的，没有准不准这一说，现实情况就是这样子。
, G+ M4 s! D' @9 M# V& B

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fangjunjie

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发表于 2015-1-15 17:20 | 只看该作者
yuxuan51 发表于 2012-3-29 17:09
. F- J& R0 m: M2 j/ I你可以在你差分线200mil的时候将最大扫描频率定在33GHz或者更高时,看看跑出来的TDR值是多少，然后再用去嵌 ...
+ L% ~6 F: {# R$ W
请教一个问题，比如紧耦合带状差分线的SDD11为什么会出现许多谐振点 谢谢
/ z1 g* F2 W( v# k+ t

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yuxuan51

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2#
发表于 2012-3-29 17:09 | 只看该作者
你可以在你差分线200mil的时候将最大扫描频率定在33GHz或者更高时,看看跑出来的TDR值是多少，然后再用去嵌技术加长差分线长度看看阻抗会不会变化了' o4 I8 W6 Q) b% {) S" m& W

3 q  L/ A& N( O: \7 ?$ Z
2 E# F4 b" |& s或者这样，假设你的差分线长度为L，单位为mil，最大的扫描频率为f，单位为Hz，则满足式子1 m! X# Y% N% l

4 i' u  [% o1 |  w8 o2 e1 e! O
$ {+ a& z. O9 l, O! a& [5 ] . m% q1 o8 Q3 }

/ t- x8 K/ k; a  b2 O5 Y
8 a- s; m- g6 C7 y  {（f：Hz，L：mil）只能用微带线，且介质介电常数为4.3
" ~' j1 ~! m  t  ]2 N" e  z
+ e9 v2 W4 u# J, D; ~; F+ c按照这个跑出阻抗后，再加长差分线长度看看跑出来的阻抗和刚才的阻抗对比下有没有变化。

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peijing

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3#
 楼主| 发表于 2012-3-30 13:06 | 只看该作者
yuxuan51 发表于 2012-3-29 17:09 # c7 H# V8 b; O, ?" W- ?& b
你可以在你差分线200mil的时候将最大扫描频率定在33GHz或者更高时,看看跑出来的TDR值是多少，然后再用去嵌技 ...

8 K6 ^: z4 u$ {# T8 }6 B$ u还有这样一个式子啊 我这就去试试 太感谢了

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peijing

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4#
 楼主| 发表于 2012-3-30 13:16 | 只看该作者
yuxuan51 发表于 2012-3-29 17:09
, X; K7 X  F' l, E3 K你可以在你差分线200mil的时候将最大扫描频率定在33GHz或者更高时,看看跑出来的TDR值是多少，然后再用去嵌技 ...
# ]) I, x- E; {* r/ L8 A
扫描频率变大， 结果确实是更加接近了，但是还是有区别，200mil时 最低点在88欧母，2000mil时最低点在86.7欧母，我把这个工程文件传上来， 你看看， 我印象中这就是从咱们论坛下的。

200um.rar

37.8 KB, 下载次数: 25, 下载积分: 威望 -5

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peijing

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5#
 楼主| 发表于 2012-3-30 13:25 | 只看该作者
本帖最后由 peijing 于 2012-3-30 13:33 编辑
# H* K! ]1 ~* M6 }: S
yuxuan51 发表于 2012-3-29 17:09 5 @8 H' k  P/ c4 g
你可以在你差分线200mil的时候将最大扫描频率定在33GHz或者更高时,看看跑出来的TDR值是多少，然后再用去嵌技 ...

4 p% [" d* f( C/ C$ T+ J. F+ p4 w9 d" S
哦 我看错了 这样以来结果确实非常接近了 呵呵 太牛了
; D3 ]: F, L1 Q3 j+ j那请问如果介电常数是4.2或者4.7的话，应该满足一个怎样的式子呢 我现在需要仿四层板的差分线，介电常法是4.2，和两层板的差分线，介电常数是4.7，不过我的两层板是共面参考的，不知道适用不适用

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yuxuan51

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6#
发表于 2012-3-30 15:00 | 只看该作者
可以试一下这个公式; }+ n: r% l+ ^: |: \& C

/ ^9 N; y9 Z' Y$ s3 v& S6 z $ M7 r9 ?* U/ V# x
. V- l. ^5 w4 ?& N
其中e为微带线的混合介电常数，对应关系为：
& B3 e$ ?% ^) X7 c; e9 M3 G) @6 Z# a, y* r2 m$ E- m/ g; t
当介质的介电常数为4.2时，e=3.054" L  C# c: M  n$ i- n/ a/ }
当介质的介电常数为4.7时，e=3.3694 X" i$ Z* A  T1 {8 p

, j6 ~$ i3 s; a6 w当走线为带状线时，e就等于介质的介电常数值! h; e; D( t/ w* f# s' n8 G

3 A7 ~( P* Z5 q  x" T但是双层板是不行的，这个只支持有完整的参考平面，也就是起码四层板
( H3 c' |! q" ~1 R3 a$ {  C9 b, t
# ]/ ~  m, ]3 G1 _双层板可以试着这样，当你看到回波损耗，也就是S11有两个以上的谐振点时，则算出来的阻抗基本是准确的，其实上面的式子也是根据这个推出来的

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peijing

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7#
 楼主| 发表于 2012-3-30 16:41 | 只看该作者
本帖最后由 peijing 于 2012-3-30 16:43 编辑 8 X6 C/ [* g1 L5 j, L2 i- |3 l( H9 ?, z
yuxuan51 发表于 2012-3-30 15:00
: ?# p5 c  q- g2 Q可以试一下这个公式
( u, W6 Q# W# c5 U. w$ T- M  _; b
& }. a1 H6 h& U7 o2 r# g# y9 y
版主，我再追问一个问题，我刚才看了一下，对于四层板的微带差分线，我仿出来的很多S11一个谐振点都没有，这样对吗？, B$ H( n4 x1 Y, H' u/ Q  n
" n% A+ t" c) x* V
PS：按照公式改完扫描频率，出来一个谐振点

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yuxuan51

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8#
发表于 2012-3-30 16:53 | 只看该作者
本帖最后由 yuxuan51 于 2012-3-30 17:07 编辑
7 ]3 c3 W) E- I4 h' P9 Y' A/ k; p2 _
peijing 发表于 2012-3-30 16:41
2 k9 }  u+ x* s+ T$ K; E版主，我再追问一个问题，我刚才看了一下，对于四层板的微带差分线，我仿出来的很多S11一个谐振点都没有 ...
" Q' x. a* L2 G

+ B) r0 W6 m3 y8 Y- X将扫频的最高值稍微再提高一点看看,可以把图贴上来看下

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peijing

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9#
 楼主| 发表于 2012-3-30 17:22 | 只看该作者
yuxuan51 发表于 2012-3-30 16:53   j% i: x3 C% ?
将扫频的最高值稍微再提高一点看看,可以把图贴上来看下
2 q3 m* u- s' X3 @  ]6 w# ~5 p
没办法贴出来，郁闷，内网的东西传不到外网，外网又不让安软件，刚才发的那个是从论坛上下的，所以可以传上去
( g+ h+ J+ ^8 z  v3 N总之，结果就是根据公式算出来的频率是6.7GHZ，我把扫描频率设置成7GHZ，S11只有一个谐振点，在6ghz和7GHZ之间。& U% U. |( K! o: {9 v7 X1 m9 B6 h( Q

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yuxuan51

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10#
发表于 2012-3-30 18:49 | 只看该作者
本帖最后由 yuxuan51 于 2012-3-30 18:52 编辑
: @" Y) ^0 b( I4 l# L7 Q' z' ^; K5 t$ c% B
那就难办了，再加大吧，尽量在全频带里出现两个谐振点时再去看TDR
* l: o) K! S) H  \' T  {9 c+ y
% R7 Q9 {6 v9 g* s- Q: [/ k是不是算的有问题啊，你把你微带线的参数说一下看看，差分线的宽度，厚度，间距，与参考平面距离，介质的介电常数，还有你的线长度

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peijing

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11#
 楼主| 发表于 2012-3-31 08:55 | 只看该作者
yuxuan51 发表于 2012-3-30 18:49 / P. I; ?1 h1 z0 n( \
那就难办了，再加大吧，尽量在全频带里出现两个谐振点时再去看TDR
1 v! t( s: p  K4 @/ Y% @8 Z5 X) V! M+ ~" b6 J3 s8 A6 b" l
是不是算的有问题啊，你把你微带线的参 ...
2 e; T2 t  a6 Y) ]

, f5 V6 h1 H6 M7 C+ H是这样的，我的差分线在顶层，首先各串一个电容，然后经过过孔，换参考层，到底层以后和一个矩形焊盘相连，线宽5mi,线距9mil，到介质的厚度均为3.8mil，铜厚1.7mil。线长差不多1000mil.介电常数4.2.
. k3 c- m5 I- f4 {) C* i我把扫描频率设置到了7GHZ，阻抗先是升到到了102欧姆，然后降到了95欧母，我估计先是过孔的影响，然后是底层焊盘的影响。如果要是非要是有两个谐振点的话，那我帮公司仿的结果就不对了，可是板子都已经做出来了{:soso_e140:}

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yuxuan51

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12#
发表于 2012-3-31 09:05 | 只看该作者
本帖最后由 yuxuan51 于 2012-3-31 09:08 编辑
3 O* a# |$ N( j* {  A  c8 B
peijing 发表于 2012-3-31 08:55
" o/ Q8 z& d" Z9 }* j4 K, n+ x是这样的，我的差分线在顶层，首先各串一个电容，然后经过过孔，换参考层，到底层以后和一个矩形焊盘相 ...

4 ?) E4 H4 a3 ?+ u3 d& l+ A/ P5 G/ h* i' l! a7 J/ H* ~4 c+ w
那倒不至于一定要，两个谐振点我指的是普通的微带线，你这个明显不是，没事，多加大点扫频的范围就行

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peijing

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13#
 楼主| 发表于 2012-3-31 09:42 | 只看该作者
yuxuan51 发表于 2012-3-31 09:05 2 C, Q# G. {, ~  w
那倒不至于一定要，两个谐振点我指的是普通的微带线，你这个明显不是，没事，多加大点扫频的范围就行

. g. O+ a% E6 N' R0 K) e& m% [3 h好的 谢谢 今天就要测试了 我对比一下结果 看看怎么样 ( k( T! u9 h3 i
由于刚毕业从事工作 处于学习摸索的状态 非常感谢您的指导 我觉得自己又进步了一点

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peijing

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14#
 楼主| 发表于 2012-3-31 10:07 | 只看该作者
yuxuan51 发表于 2012-3-30 15:00 ' A: P" f7 [- V' Q
可以试一下这个公式
! e% W2 @- h1 v
突然反应过来了，版主的公式来自于微带线的谐振频率公式：谐振频率=光速/微带线的长*有效介电常数的开方
! b- U3 x) `( R6 D0 Q8 `# i' N原来差分线也可以这样用啊

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yuxuan51

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15#
发表于 2012-3-31 10:10 | 只看该作者
本帖最后由 yuxuan51 于 2012-3-31 10:12 编辑 , n* r' `4 N6 T: h6 f  p) i6 n
peijing 发表于 2012-3-31 10:07
( G" F; B* ]( Y" z% l突然反应过来了，版主的公式来自于微带线的谐振频率公式：谐振频率=光速/微带线的长*有效介电常数的开方
, `4 E9 P! x" s- T* `' Y$ C ...

! a! R4 x8 U; Z  L3 i- _
7 V2 `! Z4 s( H差不多这个道理，不过你上面的公式需要除以2才对，我算的是两个谐振点的频率
$ o7 h, ~8 H& {6 l: t  P1 i) n6 ^* T9 M- {# m& q2 O
有了测试结果可以告知一下

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